Ю.А. Золотов - Основы аналитической химии (задачи и вопросы) (PDF) (1109656), страница 49
Текст из файла (страница 49)
На рис. 9.7 показано изменение доли свободных атомов Т), Хг, НГ в зависимости от температуры. Чем объяснить колоколообразный характер приведенных зависимостей? 17. Как меняется величина дублетного расщепления низших ~Р- термов атомов щелочных металлов с ростом атомного номера? 18. Какие типы переходов в молекуле вызываются поглощением а) ультрафиолетового; б) видимого„в) инфракрасного излучения? 19. Изобразите схематически расположение энергетических уровней, соответствующих и-, к- и л-молекулярным орбнталям, и укажите возможные типы электронных переходов между ними.
20. Почему теплота, выделяющаяся при возвращении молекул вз возбужденного электронного состояния в основное, практически не оказывает влияния на состояние фотометрируемой системы? 273 о 0,6 ьу.е 0.4 о.г 4,0 4,6 5,6 6,4 Р 1О, К Рве. 9.7. Измевенве доли свсбодвмх атомов Тг, Уг, НГ в зависвмости от температуры 4000 6000 8000 Т,К Рвс. 9.6. Зависимость внтевсивности сиеатральвмх ливий атомов Са и В от температуры 21. а,)з-Неиасыщеииые альдегиды и кетоиы характеризуются иитеисивиой (в-104) полосой в области 200 — 240 им и иизкоиитеисивиой (в-10з) полосой в области 300 — 320 им.
Используя схему л- и я-эиергетических уровней группировки С=С вЂ” С=О, укажите, какому типу электроииых переходов отвечают указаииые полосы (рис. 9.8). 22. Как связаиы величины пропускаиия (Т, %) и оптической плотпости (А)? 23. В каких единицах измеряются величины А, Т, а и /с? Каков физический смысл коэффициентов а и Гс? 44. Укажите способы графического представления электронных спектров поглощеиия.
Оцените целесообразность того или иного способа представления. 25. Аквакомплекс Х!(НзО),з+ поглощает пурпурную компоиеиту видимого света (А =740 им) и имеет зелеиую окраску. Ион ХГ(ХНз)ьз+ поглощает желто-зеленую компоненту света (Х м 571 им), его окраска фиолетовая. Комплекс никеля с этилендиамином ХНз — СН,— СНз — ХН, (еп) состава Х1(еп)з~+ поглощает с=с с=с — с=о с=с г зз 3 ! 3 ! Рве. 93 Схема и- в а-энергетических уровней группировки С С-С О е юооо 1ООО 100 1О 200 250 300 350 х.нм Рао. 9.9.
Спектры потлощеякк бутова-1 п бутапола зеленый свет (~ =545 нм) и окрашен в пурпурный цвет. Как объяснить изменение окраски в ряду М(НзО)е~+-М(ХНз)а~+в -М(еп)за+7 26. Какие типы электронных переходов возможны для молекулы формальдегида НзС= О? Какому переходу отвечает длинноволновая полоса при 310 нм (е 5)? Чем объяснить ее низкую интенсивносп 7 27. Идентнфицнруйте спектры поглощения (рис. 9.9) бутена-1 (СНзСНзСН = СНз) и бутанона (СНзСНзСОСНз).
28. Почему ионы Си(1), к.зз(П), Се)(11), Нй(П) бесцветны, а ионы Си(П), М(П) и Са(П) окрашены? 29. Почему полоса поглощения в спектре иона Ч(Н20)ез+ находится в более коротковолновой области по сравнению с' ионом Ч(НзО)62+7 30. Ионы Мп(НзО)ез+ и МпО4 поглощают излучение в видимой области спектра: Мп(Н20)бе+ 475 5 МпОе 528 2,9 ' 1Оз Леее» ВЫ е Переходы какого типа обуславливают поглощение излучения видимого спектрального диапазона? Чем обьяснить весьма низкую интенсивность полосы акваиона Мп(Н20)ее+7 31. Какие из перечисленных ниже веществ обладают поглощением в ближней УФ-области спектра: НзС вЂ” С вЂ” С вЂ” СНз, НзС вЂ” СНз — СНз, Нетесз, ЗчаС1, 14езСОз, о н,с'с з~н, ! н,с сн, сн, 275 32. Какне из перечисленных ниже веществ обладают поглощением в видимой области спектра: он он Т~С!4 ТЮ5 ~ И Х нлй ий 33.
Какая из двух молекул — Н2С=СНл или СеН, будет поглощать электромагнитное излучение с большей длиыой волны? Почему? 34. На рис. 9ЛО приведены спектры поглощения четырех полиеновых кислот СН5(СН = СН)„СООН с в=1, 2, 3, 4. Укажите, какая спектральная кривая какой кислоте соответствует. Ответ мотивируйте. 35. В УФ-спектре (СеН5),Аз наблюдаются две полосы поглощения пры 230 и 270 нм. Одна из полос обусловлена к-+ко-переходом в бензольном кольце, а другая отвечает переходу с переносом заряда от ыеподелеыыой пары злектроыов мышьяка к кольцу. Полоса при 230 нм чувствительна к замене растворытеля, а полоса при 270 нм не изменяется пры замене растворителя. Какую из полос следует отнести к к-+яе-переходу? 36. Как влияет замена неполярного растворителя полярным на положение полосы поглощения в электронном спектре, если: а) основное и возбужденное состояния — нейтральные (т. е.
разделения зарядов не наблюдается); б) основное состояние — нейтральное, а возбужденное — полярное; в) основыое — состояние полярное, а возбужденное — нейтральыое? е с 10 12 250 300 350 Х.пп Рпс. И10. Спектры потлошеннк полненопык кислот СН5(СН = СН)„СООН се=1, 2, 3,4 276 !ае 5 2 200 240 230 320 360 Л,нм рас. 0.11. Спектры поглопзенна а-нафтнламана в спиртовом н подкнсленном водно- спиртовом растворал 37. На рис. 9.11 приведены спектры поглощения а-нафтиламина в спиртовом и подкисленном водно-спиртовом растворах. Какому растворителю соответствует каждая спектральная кривая? 38.
В каком случае проявление тонкой колебательной структуры электронного перехода наиболее вероятно — в СС1, или СНзСХ? Почему? 39. На рис. 9.12 приведены спектры поглощения бензоилацетона СеН5 — (С=О) — СНт — (С=О) — СНз при раэличных эначениях рН: 1-2,03 —: 6,58; 2-7,80; 3 — 8,40; 4-8,90; 5 — 10,02 —: 11,08. Какие выводы можно сделать на основании этих данных? 40. На рис. 9.13 приведены спектры поглощения фенола в гептане (С7Нм) и этаноле. Какой спектр какому растворителю соответствует? Ответ мотивируйте. 0,50 250 270 250 310 330 350 370 Л,нм Рнс. И12.
Спектры поглопгенна бензонлапетона прн различных значеннах рН 277 ею 0 220 250 270 Л,нн Рнс. 9.13. СЪектргн поглощенна фенола в гелтане н зталоле 41. Что такое люминесценция? Является ли люминесценция равновесным процессом? 42. Дайте определение следующих терминов: флуоресценция, фосфоресценция, внутренняя конверсия, интеркомбинационная конверсия, колебательная релаксация„синглетное и триплетное состояния, квантовый и энергетический выход. 43. Как можно классифицировать виды люминесценпии: а) по способу (источнику) возбуждения, б) по механизму возникновения свечения? 44. Какие из перечисленных ниже соединений обладают способностью флуоресцировать в водных растворах? о-оксиеснзмьзазнн ОН ОН С =М вЂ” И=С ! ! Н Н и-оксибензальаазин 278 Х'<СНз>тЩ- (СНЗ)тХ малахитовый зеленый он ХаОзЗ ЗОзна Р-соль .О".О.
резоруфнн НзХ Хна сг ! снз трниафлавин но фенолфталеин 45. Чем объяснить, что спектр флуоресценции не зависит от длины волны возбуждающего света? 46. Изобразите на графике спектры поглощения и флуоресценции одного и того же вещества. Объясните их взаимное расположение. 47.
Что представляет собой: а) спектр люминесценции, б) спектр возбуждения люминесценции? 48. Поясните, почему спектр возбуждения люминесценции молекулы подобен ее спектру поглощения. 279 У,у.е. 20 200 300 400 500 Л,им Рае. а44. Спеатры флуоресцеипии, фосфоресцеиции и иозбуилеииа флуоресцеиции триптофаиа 49. Как зависит от длины волны возбуждающего света: а) квантовый выход люминесценции, б) энергетический выход люминесценции? Ответ иллюстрируйте графически. 50.
Что больше: энергетический или квантовый выход люминесценции? Почему? 51. В каких случаях правило зеркальной симметрии спектров поглощения и флуоресценции молекул не выполняется? 52. Какое влияние оказывает температура на люминесцентные свойства веществ? 53. На рис. 9Л4 приведены спектры флуоресценции, фосфоресценции и возбуждения флуоресценции триптофана. Какая кривая какому спектру соответствует? 54. Сравните свойства молекулярной люминесценции со свойствами свечения кристаллофосфоров.
55. Чем определяется длительность свечения кристаллофосфоров? 5б. Напишите математическое выражение для правила зеркальной симметрии спектров флуоресценции и поглощения Левшина. 9.2. Аналитические методы атомной спектроскопии 9.2.1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
